Kako radi: točak i matica kotača. Kako radi: točak i matica kotača Formula za pričvršćivanje točka 1

Tokom jednog od intervjua, Vitalij Petrov, vozač Reno tima Formule 1, priznao je da niko neće moći odmah da vozi automobil. Samo razumijevanje šta je ono što može potrajati 3-4 sata, rekao je. Ruski premijer Vladimir Putin bez problema je ušao u svoj prvi automobil, požalivši se da mu je bilo skučenije nego u njegovom starom Zaporožecu, i ubrzao je do 240 km na sat. Ostavljajući po strani supermoći ruskog premijera, prisjetimo se da je kompanija Marussia Motors Nikolaja Fomenka nedavno kupila trkački tim Virgin Racing. Prema planovima, saradnja sa vozačima koji su već raspoređeni u "štalu" će se nastaviti, ali zbog činjenice da će ovaj tim biti pozicioniran kao ruski, vrijedi čekati da se u njemu pojave ruski piloti. Kako biste bili spremni, a ne trošili sate na razumijevanje svih specifičnosti vožnje automobila, pokušali smo vam reći šta i kako automobil radi na jednostavnom dijagramu kao primjeru.

Bolide

Sam bolid Formule 1 je monokok od karbonskih vlakana sa četiri točka smještena izvan karoserije, od kojih su zadnja dva pogonska. Pilot sjedi u skučenom kokpitu na prednjem dijelu automobila i njime upravlja pomoću volana i pedala kočnice i gasa. Širina vozila u cjelini ne može biti veća od 180 cm.

Točkovi

Točkovi u Formuli 1 su obično napravljeni od legure magnezijuma. Ovaj materijal je odabran zbog male težine i velike čvrstoće. Svi mogući načini Proizvođači teže najvišoj čvrstoći naplataka. Na površini diska nalazi se držač za zaključavanje, koji olakšava i brzu promjenu guma na pit stopovima. Otvara se kada je potrebna zamjena guma, a mehaničar ga zatvara kada je promjena završena.

Pričvršćivanje kotača

1998. godine pokušano je da se spriječe teške ozljede uzrokovane odlijetanjem kotača s automobila prilikom nesreće. FIA je 2001. godine uvela posebne pričvršćivače kako bi spriječila takve slučajeve. Veza je na jednom kraju morala biti pričvršćena za šasiju, a na drugom za disk kotača. Polimer od kojeg je napravljen zatvarač ima hemijsko ime polibenzooksid (PBO), ali se obično naziva Zaylon. Ovaj materijal ima ogromnu snagu i može izdržati vrlo visokog pritiska, poput ugljenika. Glavni nedostatak zejlona je potreba da se zaštiti od svjetlosti. Timovi mijenjaju konja jednom u 3 trke.

Motor

Zapremina i parametri motora koji se koriste u Formuli 1 mijenjali su se nekoliko puta. Od 2006. godine Formula 1 koristi atmosferske četvorotaktne osmocilindrične motore zapremine ne više od 2,4 litre. Snaga motora 750-770 KS. Sistemi za predhlađenje vazduha su zabranjeni. Također je zabranjeno dopremati motor bilo čime osim zraka i goriva. U 2010. godini, zbog ukidanja točenja goriva, efikasnost motora je od posebnog značaja, jer u startu automobili sa štedljivijim motorima mogu imati manje goriva.

Toyotin tim je objavio da 2004. godine njeni motori proizvode do 900 KS. With. Poređenja radi, još 1997. godine motori su se mogli pohvaliti “samo” 700 KS.

Nakon završetka sezone 2008. godine, uprava Formule 1 i FIA-e predložili su prelazak na standardne motore, što je, prema inicijatorima prijedloga, trebalo da smanji troškove timova.17.10.2008. FIA je raspisala tender za nabavku standardnih motora za sve timove Formule 1. Ova inicijativa je naišla na neodobravanje brojnih timova povezanih sa proizvođačima automobila; posebno, Ferrari je najavio mogućnost napuštanja šampionata ako takva ponuda bude prihvaćena.

Prijenos

Automatski menjači su zabranjeni propisima. Međutim, automobili su opremljeni poluautomatskim mjenjačima: da bi promijenio brzinu, vozač ne mora pritisnuti kvačilo. On jednostavno pritiska male poluge sa poleđina volan Ove poluge se nalaze sa dve strane: jedna za prebacivanje u viši stepen, druga za nižu brzinu. Dakle, pilot ne treba skidati ruke s volana, već uz pomoć hidraulični sistem, aktiviran električnim signalom, promjene brzina se dešavaju u jednoj ili dvije stotinke sekunde, što je neosporno brže nego kod standardnog sistema. Sada je vožnja F1 automobila postala sličnija procesu vožnje kartinga - desna noga kontrolira povećanje brzine, lijeva - kočenje.

Svaki tim kreira svoj vlastiti mjenjač. Većina automobila ima 6 brzina, iako moderni automobili već koriste 7. Sedam brzina je dizajnirano za motore sa uskim opsegom snage tako da mogu optimalno iskoristiti ovu snagu.

Kočnice

Svi automobili Formule 1 opremljeni su karbonskim kočnicama koje se odlikuju otpornošću visoke temperature mnogo veći od serijskih kočioni diskovi, a masa je mnogo manja. Efikasnost ovih kočnica je neobično visoka: nakon ubrzanja do 340 km/h na pravoj liniji, bolid Formule 1 treba manje od 100 metara da zakoči prije nego što uđe u spori zavoj. Naravno, ugljenik je veoma skup: potrebno je šest meseci za proizvodnju jednog diska koji se „peče“ na temperaturama od 900 do 2000 stepeni Celzijusa.

Sigurnost

U Formuli 1 velika pažnja se poklanja sigurnosti pilota. Niti jedan automobil neće moći ići na start utrke ako ne prođe sve potrebne provjere, posebno crash testove. Od 1996. godine, bočne strane kokpita su značajno podignute i ojačane kako bi zaštitile vozača pri bočnim udarima. Za zaštitu pilota tokom prevrtanja, rol barovi se nalaze iza kokpita. Takođe je regulisano da u svakoj situaciji pilot mora moći da napusti automobil za najviše 5 sekundi, za šta je potrebno samo da odveže pojaseve i skine volan.

Pilotska odjeća

Trkači Formule 1 nose posebne kombinezone Sparco koji mogu izdržati otvoreni plamen 14 sekundi. Osim toga, vozači su obavezni da nose donje rublje, balaklave, cipele i rukavice od nezapaljivih materijala certificiranih proizvođača. Vratovi vozača, koji su izloženi ogromnim opterećenjima tokom nezgoda, zaštićeni su HANS (Head And Neck Support) sistemom zaštite vrata i glave, prilagođenim potrebama Formule 1.

Položaj pilota

Jedna od najvažnijih dinamika trkačkog automobila je položaj njegovog centra gravitacije. Stoga je pilotsko sjedište smješteno što bliže dnu automobila, a položaj samog pilota je najsličniji kao da leži u udobnoj stolici. Dok se stopala nalaze više iznad nivoa tla nego leđa, što je zbog modernog dizajna visokih nosnih konusa koji poboljšavaju aerodinamiku automobila.

Gume

Koriste se tri vrste guma: "slicks" za suve puteve, "mešovite" ili "srednje" gume za malo mokre, i "kišne" gume za veoma mokre. Gume za suhe staze razlikuju se po tvrdoći: "supersoft" (najmekše), "meke", "srednje" i "tvrde" (najtvrđe). Veličina prednjih i zadnjih guma se konstantno mijenjala tokom evolucije Formula trkaćih automobila, sada su prednje i zadnje gume različite, veličina prednjih guma je 245/55 R13, stražnjih 270/55 R13.

Elektronika

Automobil Formule 1 je pun elektronike koja pomaže u ostvarenju najbolji rezultati u trci. Sve elektronske komponente automobila su pregledane od strane FIA-e prije sezone i ne mogu se mijenjati tokom nje. Telemetrija se kontinuirano prenosi sa bolida Formule 1 – informacije o stanju i ponašanju automobila. Telemetriju prati osoblje tima. Povratne informacije zabranjeno, odnosno ne možete voziti auto iz boksa.

Volan

Bukvalno davne 1992. volan u bolidu Formule 1 nije bio ništa posebno. Običan okrugli komad, sa metalnom pločom u sredini za pričvršćivanje na stub upravljača, i ne više od tri dugmeta - jedno od njih za odabir neutralna brzina, drugi je za dovod tekućine za piće kroz cijev u pilotskoj kacigi, a treći za radio komunikaciju.

Trenutno je volan složen elektronski uređaj, što omogućava pilotu da promijeni veliki broj postavki. Vrlo često timovi Formule 1 imenuju specijalnog inženjera koji je odgovoran za elektroniku i udobnost upravljanja.

Većina volana kontroliše 12 različitih parametara automobila, tako da ne treba da čudi što se prilikom sklapanja koristi i do 120 različitih komponenti - dugmadi, prekidači itd. I uprkos obilju materijala i dijelova, volan je težak samo 1,3 kg.


16 10. decembar, 14:35

Na sliku je moguće kliknuti

Trkački automobil Formule 1 dobio je ime po specijalnom receptu za gorivo koje koristi. Ovaj automobil ima mnogo jači motor od običnog automobila. Povećanje snage postiže se povećanjem zapremine motora, odnosno ukupne zapremine komora za sagorevanje u njegovim cilindrima.

Motor srednje snage za putnički automobil ima zapreminu ne veću od 61 kubnih inča. Formula 1 bi mogla imati tri puta veći kapacitet motora i proizvoditi 500 konjskih snaga. Konjska snaga(KS), što je četiri, pa čak i pet puta više snage od konvencionalnog putničkog automobila.

Kako bi se u potpunosti iskoristila ogromna snaga motora, karoserije trkaćih automobila imaju poseban aerodinamički oblik dizajniran da pruži minimalni otpor zraka. Gume njihovih kotača su napravljene ekstra široke - za bolje prianjanje uz put i samim tim sigurniju vožnju. Specijalno ogibljenje obezbeđuje stabilnost i sprečava proklizavanje automobila čak i kada pravi oštre zavoje pri velikoj brzini.

Trkački automobil Formule 1

Vozaču trkača treba samo jedan pogled instrument tabla u kabini da znate kolika je rezerva goriva u autu, temperatura vode, pritisak ulja i drugi parametri.

Težak zadatak disk kočnice napravljen od karbonskih vlakana (ispod) mora izdržati enormno toplotno opterećenje kada radi na trkačkim brzinama.

Karoserija za brzu vožnju

Niska, široka karoserija trkaćih automobila izrađena je od laganih, ali jakih karbonskih vlakana. Njihov oblik karoserije je takav da pomaže automobilu da iskoristi prednost protoka zraka koji se stvara pri velikim brzinama. Zakošeni prednji rub (ispod, lijevo) i stražnji oklopi - spojleri - prisiljavaju zrak da gurne automobil prema dolje i sprečava ga da napusti tlo.

Trkačke gume

Gume moraju odgovarati uslovima na putu. Gume za trkaće automobile šire su od običnih guma i mogu biti gotovo glatke - za suhe staze. Ili imate poseban štitnik u slučaju kiše.

Motor za trkaći automobil

Kako biste osigurali da je motor i snažan i ekonomičan, trkaćih automobila instaliran na njemu (slika ispod) kompjuterski sistem ubrizgavanje goriva i elektronski regulatori brzine motora, temperature vode i ulja i drugih bitnih parametara.

Deset cilindara daje snagu ovom specijalnom motoru dizajniranom za trkačke automobile.

Trkački automobil Formule 1 (na gornjoj slici) trči se mnogo brže od putničkog automobila i stvara mnogo više topline. Da bi se uklonila suvišna toplota, hladnjak automobila se hladi strujom vazduha (slika ispod) dok trkački automobil tutnji oko staze pri brzinama blizu 180 mph.

Specijalno ovjes za trkaće automobile

Ovjes trkaćih automobila mora osigurati pouzdano prianjanje između kotača i površine ceste pri skretanju pri velikim brzinama.

Formula 1 je sport naprednih tehnologija, od kojih se mnoge prvi put pojavljuju ovdje, usavršavaju se i dovode do savršenstva, da bi kasnije našle svoju primjenu u masovnoj automobilskoj industriji.
Jedan od veoma važne tačke Svaka trka u Formuli 1 uključuje zaustavljanje u boksu - obaveznu proceduru za svakog vozača da promeni gume tokom trke. Ovo su pravila - vozač mora bar jednom ući u boks da bi promijenio gume. Ovaj postupak oduzima dodatno vrijeme, jer... morate potrošiti vrijeme na ulazak u pitlane, vožnju po njemu (brzina je ograničena na 100, 80, a na nekim stazama 60 km/h) i mijenjanje samih kotača.
Naravno, kada se borite u deliću sekunde na stazi, gubitak vremena tokom zaustavljanja u boksu može biti katastrofalan u smislu rezultata trke, posebno kada se borite za vođstvo. Stoga su zaustavljanja u boksu u Formuli 1 naučili da se izvode za nekoliko sekundi, u bukvalnom smislu te riječi.
Ne znam da li će tehnologija zamene točkova za tri sekunde stići do konvencionalnih prodavnica guma, ali predlažem da u nastavku pogledate kako se to radi u Formuli 1


2. Prvo, o točkovima.
Koriste se tri vrste guma: slicks za suhe staze, mješovite („srednje gume”) za blago mokre i gume za kišu za mokre. Kiša je više izuzetak u Formuli 1, pa se najčešće koriste gume za suvu stazu.
Gume u Formuli 1 isporučuje dobavljač sa kojim FOM ima potpisan ugovor.
Poslednjih nekoliko godina ovo poznata kompanija Pirelli.
U svakoj etapi se donosi ograničen broj kompleta guma za svakog trkača (ukupno postoje četiri glatke kompozicije - tvrda, srednja, mekana i super-mekana).
Neposredno prije postavljanja na automobile, gume se odlažu u posebne poklopce, gdje se zagrijavaju na potrebnu temperaturu.
Zbog samog velike brzine na putu, brzo zagrevanje gume su od presudnog značaja, jer na hladnim gumama, prianjanje na stazi se značajno pogoršava, a samim tim se povećava nivo opasnosti za vozača i smanjuje se vrijeme kruga na stazi

3. Svaki tim označava svoje gume na osnovu toga gdje i kako planira koristiti svaki set.

4. Ovo su udarni ključevi formule.
Pomoću ovog alata možete skinuti točak za 0,8 sekundi i pričvrstiti ga za istih 0,8 sekundi

5. I ovako se zapravo događa sam pit stop.
Potrebno je 20 ljudi da zamijene četiri točka u trci za otprilike tri sekunde.

6. Auto bukvalno leti do mjesta zamjene guma.
Ovdje je bitna vještina vozača kako bi se zaustavio tačno na pravoj tački, gdje su mehaničari već spremni i čekaju da mu zgrabe točkove ključevima, kao i precizne radnje mehaničara sa dizalicama, koji moraju momentalno podignite auto

7. Delić sekunde - svi jure na točkove.
Četiri kajakaverta zvuče unisono. Točak skida posebna osoba, ovdje. drugi stavlja novi točak.
Ponovo udarni ključevi

8. Ostaje samo da izvučete dizalice i pošaljete auto na trku.
Sve o svemu za 2,5-3 sekunde
Rekord je 1,923 sekunde, postavio ga je tim Rad Bull prilikom promjene točkova na automobilu Marka Webbera na Velikoj nagradi SAD 2013.

9. Ali da bi se točkovi menjali tako brzo i glatko tokom trke, timovi provode rutinske treninge skoro svakodnevno

10. Nekad na sat, nekad na dva...
Oni jednostavno skidaju i postavljaju točkove, uklanjaju i postavljaju.

11. Tokom vikenda formule u Sočiju, gledao sam jedan od treninga koji je vodio Lotus tim

12. Sa strane proces izgleda malo drugačije nego odozgo.
Čini se da ima puno buke i mehanike koja jedni drugima smetaju.
Uklanjanje starog točka

13. Zapravo, nije tako. Sve je jasno
Mehaničar uklanja uklonjeni kotač

14. Instalirajte novi točak

15. To je to!

16. Kako to izgleda u videu

I pogled straga

17. Glavni mašinski inženjer održava tajming.
Nije baš sretan. Moraću ponovo da ponovim trening

18. Auto je ponovo podignut, i opet urlik udarnih ključeva....
I još toliko pokušaja.
A sve zarad pobjede u djeliću sekunde u trci...

Za priliku da prisustvujem prvoj etapi Formule u Rusiji, veliko hvala sponzoru tima Scuderia Ferrari

U teoriji, gume Formule 1 nisu tako debele - prevedeno na jezik poznat prodavcima i kupcima guma, veličina prednjih slicks će biti 270/55 R13, a zadnjih - 325/45 R13. Za poređenje - u cjeniku za putne gume Pirelli P Zero (izuzetno popularan među vlasnicima superautomobila) se može naći u dosta varijanti sa profilom 40-45. Ali postoji jedna nijansa: profil mjerimo kao postotak "debljine" gume prema njenoj širini i vidimo milimetre koji odvajaju površinu gume od ruba naplatka. I u ovom pokazatelju razlika je primjetna. Na primjer, "debljina" istog Pirelli P Zero s dimenzijom 225/45 R17 bit će oko 100 mm, a stražnje gume za Formulu 1 će biti 165 mm. Odnosno, prečnik trkačke gume će biti veći za samo 4%, a njena "debljina" će se povećati za 65%.

Kotači promjera 13 inča također se ne rimuju baš dobro sa statusom najprestižnijih i najskupljih utrka na svijetu - uostalom, proizvođači automobila danas u takvim cipelama neće pustiti ni jeftin model na cestu (osim ako neki Ravon R2, ranije poznat kao Daewoo Matiz). Štaviše, u oblasti guma, Formula 1 odavno više nije dekret za druge turnire i trkačke kategorije: da su sportski prototipi u utrkama izdržljivosti, da električni automobili na turniru Formule E, da su strašni karbonski Audi i Mercedes u DTM-u šampionat - svi se voze na točkovima od 18 inča sa tankim gumama. Zašto se u kraljevskim trkama i dalje drže sićušnih točkova i "bucmastih" guma?

Prošlog ljeta, Pirelli, trenutno monopolski dobavljač guma za Formulu 1, eksperimentalno je razvio "tanku" gumu za točak prečnika 18 inča. Tokom testiranja, pokazalo se da je devet sekundi po krugu sporije od uobičajene "puffy" gume.

Postoji mnogo mogućih odgovora na ovo pitanje. Neki kažu da je sve u pohlepi: što je guma "deblja", veći logo može biti postavljen na boku - zato su proizvođači guma protiv prelaska na niskoprofilne gume. Drugi tvrde da Međunarodna automobilska federacija na ovaj način indirektno sputava rast brzina: kažu, niža obod- što bi kočnice trebalo da budu kompaktnije, manje su efikasne i manje motivacije kreatori automobila imaju da ih učine izuzetno brzim. Obje ove verzije su tipično narodne. Službenici motosporta ne moraju ići tako lukavim putevima - ako žele ograničiti učinkovitost kočnica, mogu jednostavno postaviti njihove maksimalne veličine ili zabraniti korištenje određenih rješenja i materijala. Što se tiče veličine logotipa, Paul Hambry, šef Pirellijevih trkačkih programa, spomenuo je ovaj aspekt problema prilično u šali - i to je učinio tokom predstavljanja... eksperimentalnih niskoprofilnih guma za Formulu 1.

Pronicljiviji ljudi nas podsjećaju da čak iu šampionatu gdje zaustavljanja u boksu traju manje od dvije sekunde, ne možete jednostavno pričvrstiti točkove koji se radikalno razlikuju po veličini od sadašnjih do modernih bolida Formule 1. Za početak, pri povećanju promjera felge do 18 inča, set točkova će težiti skoro 35 kg više nego sada (ovakve proračune je objavila jedna od kompanija za proizvodnju guma pre nekog vremena). Šta će povećati ne samo neopružene mase - ono što kreatori brzi automobili općenito pokušavaju izbjeći, ali i opterećenje na mjenjaču. Osim toga, ne smijemo zaboraviti da su gume, na neki način, element ovjesa automobila. Naročito "bucmaste" gume, koje su mnogo aktivnije od gume niskog profila sa krutom bočnom stranom, sudjeluju u apsorpciji impulsa pri udaru u neravninu i distribuciji centrifugalne sile tijekom zavoja (u oba slučaja igraju ulogu opruge). „Ako samo zamenite jedan set točkova za drugi, automobili će jednostavno na kraju mahati repom kao drift automobili“, sugerisao je Hirode Hamašima, koji je svojevremeno bio na čelu programa formula Bridgestone brenda. „Razlika u nivou prianjanja na stazi će biti više nego značajno.”

S vremena na vrijeme, timovi Formule 1 kreiraju virtuelne automobile - neku vrstu fantazije o tome kako trkaćih automobilaće izgledati za dvadeset godina (na slici je MP4-X projekat McLaren tima). Važno je napomenuti da su svi ovi trkaći automobili budućnosti obuveni u velike diskovi na točkovima sa gumama niskog profila...

S jedne strane, glupo je plašiti dizajnere Formule 1 inženjerskim izazovima: dajte im dovoljno novca i resursa - i za šest mjeseci, čak i na četvrtastim točkovima, automobil će ići brže nego prošlog petka. Ali činjenica je da u modernoj Formuli 1 pokušavaju da uštede novac i resurse kad god je to moguće. Ali još uvijek se ima gdje potrošiti: prelazak na hibrid elektraneće biti objavljeno, tada će visina nosnog konusa biti ograničena - samo imajte vremena da se okrenete. Pod ovim uslovima, malo će dizajnera želeti da napravi velike promene u dizajnu ogibljenja, što će nužno za sobom povući potrebu da se "doradi" aerodinamika, nadograde kočnice i tako dalje i tako dalje. Jednom riječju, nema sudbonosnih razloga koji u potpunosti isključuju napuštanje "puffy" guma u dogledno vrijeme. A ovo pitanje se ne postavlja ozbiljno, jer i bez toga i timovi Formule 1 i kompanija za snabdevanje gumama u celini imaju šta da rade i gde da potroše raspoloživi novac.

P.S. AutoVesti još uvijek nisu odgovorile na jednostavno pitanje koje vas lično zanima? Onda ostavite ovo pitanje u komentarima. Ali nemojte zaboraviti provjeriti materijale u ovom odjeljku prije nego što to učinite.